Beitrag zum optimalen Betrieb eines Verbrennungsmotors mit dem potentiell klimaneutralen Kraftstoff Oxymethylenether

Beschreibung

Nachhaltigkeit, Klimaneutralität und Umweltneutralität sind drei wesentliche Zielgrößen für die Erforschung und Entwicklung neuer Technologien. Der Verkehrssektor besitzt das Potential, alle genannten Zielgrößen zu adressieren. Die Energieträger für den Verkehrssektor haben einen zentralen Einfluss auf die resultierenden Schadstoff- und CO2-Emissionen des gesamten Sektors. Aufgrund der hohen Relevanz von verbrennungsmotorisch angetriebenen Fahrzeugen wird der synthetisch hergestellte, potentiell CO2-neutrale PtL-Kraftstoff Oxymethylenether, kurz OME, untersucht. Mit diesem Kraftstoff werden unter Berücksichtigung verschiedener Einführungspfade die motorischen Potentiale erforscht. Mischungen (Blends) aus konventionellem Dieselkraftstoff und OME werden in einem ausgewählten Versuchsfahrzeug analysiert. Dabei wird der Einfluss des Kraftstoffblends hinsichtlich der Bewertungskriterien Fahrdynamik, Schadstoffemissionen und Klimabilanz bewertet. Für die Nutzung von OME als Reinkraftstoff werden neuartige Betriebsstrategien definiert und konkretisiert. Dabei werden insbesondere der Aufbruch des Zielkonflikts zwischen gleichzeitig niedrigen Stickoxid- und Partikelemissionen mit OME sowie der stöchiometrische Motorbetrieb berücksichtigt. Darauf aufbauend wird eine neuartige Betriebsstrategie mit dem Ziel möglichst geringer Stickoxidemissionen (Strategie „Low NOx“ mit Drei-Wege-Katalysator als Abgasnachbehandlungssystem) ausgearbeitet und in Form von zwei (Last-) Regelungskonzepten konkretisiert. Die grundsätzliche Funktionsfähigkeit der Betriebsstrategie mit den dazugehörigen Regelungskonzepten und dem ausgewählten Abgasnachbehandlungssystem wird an einem Einzylinderforschungsmotor am Motorenprüfstand unter anderem mit minimalen Stickoxidkonzentrationen im Abgas bestätigt.

Autor*in

Markus Münz

Themen in »Beitrag zum optimalen Betrieb eines Verbrennungsmotors mit dem potentiell klimaneutralen Kraftstoff Oxymethylenether«

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